LTL1DETBEK5 Durchsteck-LED Datenblatt - T-1 Gehäuse - Blau/Rot - 20mA - 3,4V/2,4V - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer Durchsteck-LED mit der Artikelnummer LTL1DETBEK5. Das Bauteil wird in zwei Hauptfarbvarianten angeboten: Blau und Rot, die jeweils auf InGaN- bzw. AlInGaP-Halbleitertechnologien basieren. Es ist als universelle Status-Anzeigelampe konzipiert, die sich für ein breites Spektrum elektronischer Anwendungen eignet.

1.1 Kernmerkmale

• Geringer Stromverbrauch & Hohe Effizienz:Für energieeffizienten Betrieb ausgelegt.
• Bleifrei & RoHS-konform:Erfüllt Umweltvorschriften.
• Beliebter T-1 Durchmesser:Standard 5mm (T-1 3/4) Gehäuseform für einfache Integration.
• Wasserklares Linsengehäuse:Ermöglicht hohe Lichtausbeute und reine Farbwahrnehmung.

1.2 Zielanwendungen

Die LED eignet sich für die Statusanzeige in zahlreichen Branchen, darunter:

• Kommunikationsgeräte
• Computer-Peripherie und -Systeme
• Unterhaltungselektronik
• Haushaltsgeräte

2. Mechanische & Gehäuseinformationen

Die LED ist in einem standardmäßigen radialen Durchsteckgehäuse mit T-1 (5mm) Durchmesser und einer wasserklaren Epoxidlinse untergebracht.

2.1 Abmessungen (Umriss)

Wichtige Maßangaben (alle in mm, Zoll in Klammern):

• Standard T-1 Gehäusedurchmesser.
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten.
• Die Toleranz beträgt in der Regel ±0,25mm (±0,010"), sofern nicht anders angegeben.
• Die maximale Harzüberständigkeit unter dem Flansch beträgt 1,0mm (0,04").

Hinweis: Spezifikationen können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.

3. Absolute Maximalwerte

Angaben bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C. Das Überschreiten dieser Grenzwerte kann zu dauerhaften Schäden führen.

4. Elektrische & Optische Kenndaten

Typische Kenndaten gemessen bei TA=25°C und IF=20mA, sofern nicht anders angegeben.

4.1 Erläuterungen zu den Kenndaten

1. Messung der Lichtstärke:Gemessen mit einem Sensor/Filter, der der CIE photopischen Augenempfindlichkeitskurve entspricht.
2. Abstrahlwinkel (2θ1/2):Der Winkel außerhalb der Achse, bei dem die Intensität halb so groß ist wie die axiale (auf der Achse) Intensität.
3. Dominante Wellenlänge (λd):Abgeleitet aus dem CIE-Farbtafeldiagramm; repräsentiert die wahrgenommene Einzelwellenlänge der Farbe.
4. Intensitätstoleranz:Die Iv-Spezifikationen beinhalten eine Prüftoleranz von ±30%.
5. Sperrbetrieb:Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt. Die Bedingung VR=5V dient ausschließlich zum Testen von IR.

5. Binning-System Spezifikation

Die LEDs werden anhand ihrer Lichtstärke bei 20mA in Bins sortiert. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Helligkeit für Produktionsanwendungen.

5.1 Lichtstärke-Bins

Hinweis:Die Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15%.

6. Verpackungsspezifikation

Der Standard-Verpackungsablauf ist wie folgt:

• Grundpackung:500, 200 oder 100 Stück pro antistatischem Packbeutel.
• Innenkarton:10 Packbeutel werden in einen Innenkarton gelegt, insgesamt 5.000 Stück.
• Außenkarton (Versand):8 Innenkartons werden in einen Außenkarton gepackt, insgesamt 40.000 Stück.
• In jeder Versandcharge darf nur die letzte Packung eine unvollständige Packung sein.

7. Anwendungs- & Handhabungsrichtlinien

7.1 Empfohlene Anwendung

Geeignet für Innen-/Außenbeschilderung und allgemeine Statusanzeige in elektronischen Geräten.

7.2 Lagerbedingungen

• 30°C oder 70% relative Luftfeuchtigkeit nicht überschreiten.
• LEDs, die aus der Originalverpackung entnommen wurden, sollten innerhalb von drei Monaten verwendet werden.
• Für eine längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung sollte ein verschließbarer Behälter mit Trockenmittel oder eine Stickstoffatmosphäre verwendet werden.

7.3 Reinigung

Falls eine Reinigung erforderlich ist, alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol verwenden.

7.4 Anschlussbiegen & Leiterplattenbestückung

• Biegestelle:Die Anschlüsse an einer Stelle biegen, die mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Die Gehäusebasis nicht als Drehpunkt verwenden.
• Reihenfolge:Das Biegen der Anschlüsse bei Raumtemperaturvor soldering.
• der Bestückung durchführen.Auf der Leiterplatte eine minimale Krafteinwirkung anwenden, um mechanische Belastung des LED-Gehäuses zu vermeiden.

7.5 Lötinstruktionen

Kritische Regel:Einen Mindestabstand von 2mm zwischen der Linsenunterseite und der Lötstelle einhalten. Die Linse nicht in das Lot tauchen.

Empfohlene Bedingungen:

Warnung:Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem Totalausfall führen. IR-Reflow-Löten ist für dieses Durchsteck-LED-Produkt NICHT geeignet.

7.6 Treiberschaltungs-Design

LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Für gleichmäßige Helligkeit bei Verwendung mehrerer LEDs:

• Empfohlen (Schaltung A):Einen strombegrenzenden Widerstand in Reihe mitjederLED verwenden. Dies kompensiert Schwankungen in der Durchlassspannung (Vf) einzelner LEDs.
• Nicht empfohlen (Schaltung B):Das direkte Parallelschalten mehrerer LEDs ohne individuelle Widerstände wird nicht empfohlen. Kleine Unterschiede in den I-V-Kennlinien können zu erheblichen Unterschieden in der Stromaufteilung und damit der Helligkeit führen.

Der Wert des Reihenwiderstands (R) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R = (Vversorgung - Vf_LED) / Igewünscht, wobei Vf_LED die typische Durchlassspannung aus dem Datenblatt und Igewünscht der gewünschte Treiberstrom (z.B. 20mA) ist.

7.7 ESD (Elektrostatische Entladung) Vorsichtsmaßnahmen

Diese LEDs sind anfällig für Schäden durch statische Elektrizität.

• Persönliche Erdung:Beim Hantieren ein leitfähiges Handgelenkband oder antistatische Handschuhe verwenden.
• Geräteerdung:Sicherstellen, dass alle Arbeitsplätze, Werkzeuge und Lagerregale ordnungsgemäß geerdet sind.
• Ladungsneutralisation:Einen Ionisator verwenden, um statische Aufladung zu neutralisieren, die sich auf der Kunststofflinse ansammeln kann.
• Schulung:Personal, das in ESD-empfindlichen Bereichen arbeitet, sollte entsprechend geschult und zertifiziert sein.

8. Kennliniendiskussion & Designüberlegungen

8.1 Durchlassspannung (Vf) vs. Durchlassstrom (If)

Die typischen Kennlinien zeigen den exponentiellen Zusammenhang zwischen Spannung und Strom für blaue und rote LEDs. Die blaue LED (InGaN) hat bei 20mA eine höhere typische Vf (~3,4V) im Vergleich zur roten LED (AlInGaP, ~2,4V). Entwickler müssen diesen Unterschied bei der Berechnung von Reihenwiderständen oder der Auslegung von Netzteilen für Mehrfarbenanwendungen berücksichtigen.

8.2 Lichtstärke vs. Durchlassstrom

Die Intensität ist im normalen Betriebsbereich annähernd proportional zum Durchlassstrom. Das Betreiben der LED über dem empfohlenen DC-Strom (30mA) erhöht die Lichtausbeute, aber auch die Verlustleistung und Sperrschichttemperatur, was die Lebensdauer potenziell verringern und einen Farbversatz verursachen kann.

8.3 Thermische Überlegungen

Obwohl das Dokument Maximalwerte angibt, ist es wichtig zu verstehen, dass die LED-Leistung mit steigender Sperrschichttemperatur abnimmt. Für die rote AlInGaP-LED nimmt die Lichtausbeute typischerweise mit Temperaturanstieg deutlicher ab als bei der blauen InGaN-LED. In Umgebungen mit hoher Umgebungstemperatur oder bei Betrieb mit hohem Strom sollte ein Wärmemanagement (z.B. Kupferfläche auf der Leiterplatte) in Betracht gezogen werden, um Leistung und Zuverlässigkeit zu erhalten.

8.4 Abstrahlwinkel und optisches Design

Der 30-Grad-Halbwinkel bietet einen ausreichend breiten Abstrahlkegel, der sich für Frontplattenanzeigen eignet. Für Anwendungen, die einen sehr schmalen Strahl erfordern, wären Sekundäroptiken (z.B. Linsen) notwendig. Die wasserklare Linse ist optimal für die reinste Farbwiedergabe, bietet jedoch keine Diffusion; für ein weicheres, gleichmäßigeres Erscheinungsbild wäre eine Variante mit diffundierender Linse erforderlich.

9. Technischer Vergleich & Auswahlhilfe

9.1 Zusammenfassung Blau vs. Rot Variante

9.2 Häufige Designfragen

F: Kann ich diese LED direkt von einem 5V-Digitallogik-Pin ansteuern?
A: Nein. Die typische Vf beträgt 2,4V (Rot) oder 3,4V (Blau). Ein Vorwiderstand istimmer erforderlichum den Strom zu begrenzen. Für eine 5V-Versorgung und 20mA Zielstrom: R_rot ≈ (5V - 2,4V) / 0,02A = 130Ω; R_blau ≈ (5V - 3,4V) / 0,02A = 80Ω. Aus Sicherheitsgründen den nächsthöheren Standardwert verwenden.

F: Warum ist der Sperrstrom (IR)-Grenzwert wichtig, wenn Sperrbetrieb nicht erlaubt ist?
A: Es handelt sich um einen Qualitäts- und Leckagetestparameter. Ein hoher Sperrstrom kann auf eine beschädigte oder defekte Sperrschicht hinweisen.

F: Wie wähle ich den richtigen Intensitäts-Bin aus?
A: Die Auswahl basiert auf den Helligkeitsanforderungen der Anwendung und der erforderlichen Gleichmäßigkeit. Für eine Anzeige mit mehreren LEDs stellt die Spezifikation eines einzelnen, engeren Bins (z.B. KL für blau) ein einheitliches Erscheinungsbild sicher. Für eine einzelne Anzeige kann ein breiterer Bin zur Kosteneinsparung akzeptabel sein.

10. Praktische Anwendungsbeispiele

10.1 Einschaltanzeige für ein 12V-Gerät

Ziel:Anzeige der Geräteeinschaltung mit einer roten LED.
Design:Versorgungsspannung = 12V. Zielstrom = 15mA (für längere Lebensdauer).
Berechnung:Vf_rot_typ = 2,4V. Widerstandswert R = (12V - 2,4V) / 0,015A = 640Ω. Leistung am Widerstand P_R = (12V-2,4V)*0,015A = 0,144W. Einen Standard-620Ω- oder 680Ω-Widerstand mit 1/4W verwenden.

10.2 Zweifarben-Statusanzeige (Mikrocontrollergesteuert)

Ziel:Verwendung einer blauen und einer roten LED zur Anzeige verschiedener Status (z.B. Standby/Aktiv) gesteuert durch MCU-GPIO-Pins.
Design:MCU VDD = 3,3V. LEDs mit 10mA für geringeren Stromverbrauch ansteuern.
Berechnung:
- Blau: R = (3,3V - 3,4V) / 0,01A = -10Ω (Ungültig). Dies zeigt ein Problem: Die typische Vf der blauen LED (3,4V) ist höher als die Versorgungsspannung (3,3V). Die blaue LED leuchtet möglicherweise nicht oder nur sehr schwach. Lösung: Eine blaue LED mit einem niedrigeren Vf-Bin verwenden, den Strom weiter reduzieren oder eine Ladungspumpe/Boost-Schaltung einsetzen. - Rot: R = (3,3V - 2,4V) / 0,01A = 90Ω. Dies funktioniert gut.
- Red: R = (3.3V - 2.4V) / 0.01A = 90Ω. This works well.
Dieses Beispiel verdeutlicht die Bedeutung, die Versorgungsspannung mit der LED-Vf abzugleichen.